醇溶性酚醛树脂工艺设计
酚醛树脂的制备工艺及应用10
摘要酚醛树脂是苯酚和甲醛的缩聚合物。
在早期工业合成塑料中就包括这一类材料。
它可由两种不同方法制备。
第一种方法是碱催化缩合，而第二种方法是酸催化缩合。
由碱催化得到的产物是甲阶酚醛树脂，而酸催化制得的产物是热塑性酚醛树脂。
酚醛树脂广泛应用于涂覆和层压制品中。
纯树脂用作结构材料太脆，但当加入各种各样的填料后就变成有用的塑料了。
酚醛树脂是世界最早人工合成和工业化生产的一类合成树脂，其原料易得，生产工艺简单，综合性能优良，应用非常广泛，因此研究酚醛树脂的制备方法，具有很高的社会意义和经济价值。
根据缩聚时所用的酸性或碱性催化剂，得到不同的最终产物。
在酸性介质中缩合时，得到可溶可熔的酚醛树脂，称为酚醛清漆（novolaks），这种产物经长时间加热也不再进一步缩合；在碱性介质中，则得到可溶可熔的含有一个或多个苯核的羟基酚，称为可溶性酚醛树脂(resols),不像酚醛清漆那样，可溶性酚醛树脂加热就转变成不溶不熔的产物（不熔性酚醛树脂，resites）。
本论文通过实验设计出制备酚醛树脂的最优方案，经过熔酚、加料、升温、恒温、降温等步骤制备出酚醛树脂，。
根据产品的外观、固含率、pH、游离醛含量、溶酸性等技术指标测定所得产品得到固含率为36.72 %，游离醛含量为11.09%的酚醛树脂。
最后介绍了酚醛树脂在生活中的应用。
关键词：苯酚；甲醛；酚醛树脂；尿素ABSTRACTPhenolic resin is the shrinkage of phenol and formaldehyde polymer. In the early industrialized synthesis including this kind of plastic materials. It consists of two different methods of preparation. The first method is alkali condensation, while the second method is to acid catalytic condensation. The product by alkali catalyst is resol, while acid catalytic system of product are thermo plastic phenolic resin. Phenolic resin is widely used in coating and laminated products. Pure resin as structure material, but when join various packing will become useful after the plastic.Phenolic resin is the earliest artificial synthesis and industrialized production of synthetic resin, its simple production technology of reactants, excellent performance, and are widely used, so the study methods of preparation, phenolic resin with high economic value and social significance.According to the polycondensation catalyst, acidic or alkaline different final product. In acidic medium condensation, soluble can melt of phenolic resin, called phenolic aldehyde varnish (novolaks), the product after long time no further condensation heat, In alkaline medium, get the melting of soluble can contain one or more of the hydroxyl phenol, benzene nuclear soluble phenolic resin resols (called), unlike phenolic aldehyde varnish, soluble phenolic resin heating is transformed into insoluble don't melt product (not melt of phenolic resin, resites).The preparation process and phenolic resin application requirements, design the optimal preparation of phenolic resin, understand the application of phenolic resin in life. After charging, phenol, melt temperature, the temperature and cooling steps were phenolic resin. According to the appearance of the product, cure rate, PH, free aldehyde content, dissolve acid as determined from product technical indexes.In this paper, the preparation of experimental design the optimal scheme of phenolic resin, after welding, feeding, temperature, the temperature and cooling steps out of phenolic resin and preparation. According to the appearance of the product, solid rate, pH, free aldehyde content, dissolve acid as determined from product technical indexes obtained solid rate for free aldehyde content36.72 %, for11.09 % of phenolic resin. Finally introduces the application of phenolic resin in life.Keywords: phenol；formaldehyde；phenolic resin；urea目录第一章概述 .............................................................................................................. - 1 -1.1酚醛树脂的特点 (1)1.2酚醛树脂及塑料的发展史 (1)1.2.1世界酚醛树脂.................................................................................................................. - 1 -1.2.2我国酚醛树脂及其塑料的发展史 ........................................................................... - 2 -第二章酚醛树脂的应用领域 .................................................................................... - 3 -2.1粉状模塑料 .. (3)2.2酚醛层压塑料 (3)2.3酚醛造型材料 (3)2.4酚醛隔热、隔音材料 (4)2.5木制品黏结剂及其他专用型黏结剂 (4)2.6耐火材料结合剂 (4)第三章酚醛树脂的制备 .......................................................................................... - 5 -3.1酚醛树脂的合成反应 (5)3.2实验室制备 (5)3.2.1酸催化苯酚-甲醛缩合.................................................................................................. - 5 -3.2.2碱催化苯酚-甲醛缩合.................................................................................................. - 6 -3.2.3尿素改性酚醛树脂........................................................................................................ - 8 -3.2.4实验总结 ........................................................................................................................... - 9 -第四章酚醛树脂技术指标测定 ............................................................................... - 10 -4.1酚醛树脂P H值的测定 (10)4.2酚醛树脂中游离醛含量的测定 (10)4.3酚醛树脂溶酸性的测定 (11)4.4酚醛树脂固化率的测定 (11)4.5技术指标结果 (11)4.6讨论 (12)参考文献：............................................................................................................. - 13 -致谢 ...................................................................................................................... - 14 -第一章概述1.1 酚醛树脂的特点酚醛树脂（Phenolic resins）是一种以酚类化合物与醛类化合物经缩聚而制得的一大类合成树脂。
酚醛树脂的制备技术与生产工艺分析研究
中国化工贸易China Chemical Trade中国化工贸易 China Chemical Trade 中国化工贸易网酚醛树脂的制备技术与生产工艺分析研究李长彬（莱芜市科学技术开发中心，山东莱芜 271199）摘 要：酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚而成。
加聚反应和缩聚反应是合成有机高分子的两种基本反应。
这两种反应虽然都由单体产生高聚物的反应，但它们还是有着本质的区别。
加聚反应是指以不饱和烃或含不饱和键的物质为单体，通过不饱和键的加成，聚合成高聚物的反应；缩聚反应是指单体间相互反应，生成高分子化合物同时生成小分子的聚合反应。
反应机理是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼，与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子，其余部分连接起来成为酚醛树脂。
关键词：酚醛树脂 制备技术 生产工艺酚醛树脂的合成反应分为两步，首先是苯酚与甲醛的加成反应，随后是缩合及缩聚反应。
即加成反应是在适当条件下，一元羟甲基苯酚继续进行加成反应，就可生成二元及多元羟甲基苯酚；缩合及缩聚反应是随反应条件的不同可以发生在羟甲基苯酚与苯酚分子之间，也可发生在各个羟甲基苯酚分子之间。
多年来研究分析认为，影响酚醛树脂的合成、结构及特性的主要因素为如下四点：原料的化学结构；酚与醛的摩尔比；反应介质的酸、碱性；生产操作方法。
一、酚醛树脂的制备1.制备前的准备工作和原料用量计算苯酚在室温下为固体，应将其熔化后再用。
比较常用有两种，一是热水溶法，即将桶装苯酚装入化酚池中通以蒸汽使热水温度约为100℃，2~3h即可熔化使用时以真空泵吸入反应釜内。
另一方法是将桶装苯酚放入密闭保温室内，通暖气保持50℃左右，约4~5H便可熔化。
如果低温甲醛已变成三聚甲醛时应进行解聚，即加热至50~80℃解聚后冷却到25℃左右备用。
根据原料的摩尔比和各原料相对分子质量及纯度计算出原料的用量，若以苯酚的摩尔数为基准，苯酚与甲醛或与其他原料摩尔比来计算投料量，则有如下计算公式：x = M*N*{（p*W）/（94*Q）}，式中：x为所计算的原料用量（kg）；M为所计算的原料相对分子质量；N为所计算的原料摩尔数；Q所计算的原料浓度；p苯酚的纯度（%）；W苯酚的质量（kg）。
酚醛树脂的制备
酚醛树脂的制备
酚醛树脂的制备通常涉及苯酚和甲醛的反应。
这个反应可以通过酸或碱作为催化剂来促进。
以下是使用酸催化剂的制备方法：
准备反应物料：在大试管中加入2.5克苯酚和2.5毫升40%甲醛溶液，然后加入1毫升浓盐酸作为催化剂。
加热反应：将带有长玻璃管的单孔塞塞入试管口，并将试管放入沸水浴中加热。
在沸水浴中，混合液开始沸腾，表明反应正在进行。
当沸腾停止时，反应已完成。
继续加热约10分钟，以利于酚醛树脂和水溶液充分分层。
冷却和产物观察：冷却后，上层为水，下层为酚醛树脂，酚醛树脂通常显粉红色。
这是因为苯酚在反应中被氧化生成醌类物质。
产物性质：在这个实验中，所用苯酚过量，并用酸作催化剂，产物是线型高分子树脂。
如果甲醛溶液过量，且用氨水作催化剂时，产物则是体型高分子树脂。
此外，酚醛树脂的制备方法主要分为酸催化法和碱催化法。
酸催化法在酸性条件下进行反应，反应速度快，但产物的酸值较高，适合用于耐热性、耐光性和耐化学性要求较高
的领域，如高温涂料。
碱催化法则在碱性条件下进行反应，反应速率较慢，但产物的酸值较低，适合用于涂料、粘合剂等领域。
随着环保和可持续发展的重视，酚醛树脂的发展趋势也在不断变化。
例如，有机溶剂型涂料逐渐被水性涂料所取代，因此，研发低VOC的水性酚醛树脂是当前的研究热点之一。
生物基酚醛树脂的研究也越来越受到关注，这种树脂可以用天然资源替代化石资源，具有很大的发展潜力。
酚醛树脂生产工艺流程
酚醛树脂生产工艺流程
酚醛树脂是一种聚合物材料，其生产工艺流程主要包括原料准备、缩合聚合、干燥和成型等几个步骤。
下面简单介绍一下酚醛树脂的生产工艺流程。
1. 原料准备：
酚醛树脂的主要原料是酚和醛。
酚主要有苯酚、间甲酚等，醛主要有甲醛、乙醛等。
原料要求纯度高，质量可靠。
在生产过程中，根据需要选择合适的原料。
2. 缩合聚合：
将酚和醛按一定的比例加入反应釜中，并加热。
通过缩合反应，将酚和醛分子之间的化学键连接起来，形成酚醛树脂聚合物。
反应要求控制反应时间、反应温度和反应压力等参数，以确保反应的完全性和产物质量。
3. 干燥：
缩合聚合反应结束后，产生的树脂是一种胶体状物质。
这时需要将胶体物质经过干燥处理，去除水分和其他有机溶剂，使树脂变得干燥固体。
干燥过程中要控制温度和湿度，以防止树脂在干燥过程中发生分解或其它不良反应。
4. 成型：
经过干燥处理后的酚醛树脂可用于各种成型工艺，如压制、注塑、浇铸等。
在成型过程中，可以根据需要添加填料、增塑剂、颜料等辅助物质，以改善树脂的物理性能和工艺性能。
5. 后处理：
成型后的酚醛树脂制品通常还需要进行后处理，包括表面处理、烘干、修整等。
后处理的目的是提高制品的表面光洁度、度量稳定性和机械性能，以满足使用要求。
总结：
酚醛树脂的生产工艺流程主要包括原料准备、缩合聚合、干燥和成型等几个步骤。
这些步骤的控制和操作，直接影响着酚醛树脂的质量和性能。
因此，在生产过程中需要严格控制各种参数，确保生产出质量可靠的酚醛树脂制品。
酚醛树脂的制备
酚醛树脂的制备
酚醛树脂的制备主要通过酚和醛在催化剂的作用下进行缩聚反应。
具体步骤如下：
1.原料准备：通常使用的原料包括苯酚、甲醛、催化剂（如盐酸、
磷酸、草酸或氢氧化铵）等。
2.缩聚反应：在催化剂的催化下，苯酚和甲醛进行缩聚反应，生成
线型或体型的高分子树脂。
反应过程中，酚与醛的摩尔比会影响产物的类型和性能。
当摩尔比大于或等于1时，生成线型树脂；
小于1时，生成多羟甲基酚衍生物。
3.反应条件：反应通常在70-100℃的温度下进行，反应时间一般为
2-6小时。
催化剂的加入方式会影响反应的速率和产物的性质。
例如，使用盐酸、磷酸、草酸作催化剂时，反应介质pH为0.5～1.5，有利于线型树脂的生成。
4.脱水过程：反应完成后，需要进行脱水处理。
脱水可以在常压或
减压下进行，最终脱水温度为140～160℃，树脂分子量为500～900。
5.醇溶性酚醛树脂的制备：在特定的配方和工艺条件下，苯酚与甲
醛反应生成醇溶性酚醛树脂。
例如，将熔化的苯酚加入反应釜中，加入甲醛溶液和催化剂，然后在特定的温度下进行反应，最终得到醇溶性酚醛树脂。
6.其他改性酚醛树脂：除了醇溶性酚醛树脂，还有聚乙烯醇改性酚
醛树脂、三聚氰胺改性酚醛树脂等，这些改性树脂具有不同的性能和用途。
7.需要注意的是，实验过程中使用的苯酚和甲醛的量应严格控制，
以避免反应过度或不足。
此外，实验结束后，反应容器需要清洗，以去除残留的化学物质。
酚醛树脂生产工艺流程
酚醛树脂生产工艺流程
酚醛树脂是一种合成树脂，具有良好的耐磨、耐腐蚀、绝缘性能以及抗高温、抗燃的特点，广泛应用于电器、汽车、建筑等领域。
下面将介绍一下酚醛树脂的生产工艺流程。
首先，酚醛树脂的主要原料是酚和醛。
常用的酚有苯酚、甲酚等，醛常用的是甲醛。
这些原料经过净化处理后，进入反应釜。
第二步，酚和醛在反应釜中进行缩聚反应。
反应釜是一个密闭的容器，内部装有搅拌装置和加热设备。
酚和醛在一定的温度下，经过催化剂的作用，发生缩聚反应，生成酚醛树脂的预聚体。
第三步，预聚体的后处理。
预聚体需要经过水解和聚合反应来形成最终的酚醛树脂。
水解是指将预聚体经过加水处理，使其水解成羟基和醛基，然后再进行聚合反应，将羟基和醛基反应成桥式链结构，形成酚醛树脂。
第四步，树脂的固化处理。
酚醛树脂固化是指将树脂加热，使其形成三维的网络结构，提高树脂的力学性能和耐热性。
固化温度的选择要根据具体的产品要求来确定。
第五步，树脂的粉碎和包装。
树脂固化后需要进行粉碎处理，将块状的树脂破碎成颗粒状，方便后续的加工和使用。
然后将树脂包装成适合储存、运输和销售的包装形式。
以上就是酚醛树脂的生产工艺流程。
需要注意的是，整个生产
过程需要严格控制温度、催化剂的用量和反应时间，以确保产品的质量。
此外，一些特殊的酚醛树脂还需要添加一些助剂来调整产品的性能和特性。
随着科技的发展，酚醛树脂的生产工艺也在不断改进和完善，以满足不同领域的需求。
酚醛树脂生产工艺过程
酚醛树脂生产工艺过程
酚醛树脂是一种重要的合成树脂，用于制作塑料制品和粘合剂等。
以下是酚醛树脂的生产工艺过程。
首先，酚醛树脂的生产开始于酚和甲醛的缩聚反应。
酚和甲醛按照一定的比例加入反应釜中，并在高温高压条件下进行反应。
这个缩聚反应是一个自由基引发的聚合反应，酚和甲醛缩聚形成酚醛树脂的基本结构单元。
在缩聚反应中，酚和甲醛会发生连续的聚合和缩聚反应，产生高分子量的酚醛树脂。
聚合反应会引发分子内或分子间的交联反应，形成三维硬化结构。
酚醛树脂的交联能力决定了其硬度和耐热性能。
接下来，酚醛树脂经过净化和稀释处理。
在净化过程中，酚醛树脂会被过滤和去除杂质。
稀释处理是为了调节酚醛树脂的黏度和流动性，使其便于后续的模塑或涂覆工艺。
最后，经过稀释处理的酚醛树脂会被注入模具或涂覆在基材上进行成型。
注塑成型是通过加热和加压的方式将酚醛树脂注入模具中，使其在模具中固化形成所需的形状。
涂覆工艺是将酚醛树脂涂覆在基材表面，并经过烘干等步骤使其固化形成保护层或涂层。
酚醛树脂的生产工艺过程主要包括缩聚反应、净化处理和稀释处理、模塑或涂覆成型等步骤。
不同的酚醛树脂生产工艺会根据具体产品的需求进行调整和优化，以满足不同的应用要求。
醇溶性酚醛树脂工艺设计.doc
醇溶性酚醛树脂工艺设计学院名称化学化工学院班级高分子材料与工程081班学生姓名韦月婷学号20084580110指导教师刘芝芳2011-12-05醇溶性酚醛树脂工艺设计说明书一、引言酚醛树脂也叫电木，又称电木粉，英文名称phenolic resin,简称PF，比重1.25~1.30，是酚与醛经聚合制得的合成树脂统称。
酚醛树脂有热塑性和热固性两类。
热塑性酚醛树脂（或称两步法酚醛树脂），为浅色至暗褐色脆性固体，溶于乙醇、丙酮等溶剂中，长期具有可溶可熔性，仅在六亚甲基四胺或聚甲醛等交联剂存在下才固化(加热时可快速固化)。
主要用于制造压塑粉，也用于制造层压塑料、清漆和胶粘剂。
热固性酚醛树脂（或称一步法酚醛树脂），可根据需要制成固体、液体和乳液，都可在热或（和）酸作用下不用交联剂即可交联固化。
为指导树脂合成和成型加工，常将其固化过程分为A、B、C三个阶段。
具有可溶可熔性的预聚体称作A阶酚醛树脂;交联固化为不溶不熔的最终状态称C 阶酚醛树脂；在溶剂中溶胀但又不完全溶解，受热软化但不熔化的中间状态称B 阶酚醛树脂,热固性酚醛树脂存放过程中粘度逐渐增大，最后可变成不溶不熔的C 阶树脂。
因此,其存放期一般不超过3～6个月。
热固性酚醛树脂可用于制造各种层压塑料、压塑粉、层压塑料；制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料；制造日用品、装饰品；制造隔音、隔热材料等。
常见的高压电插座、胶粘剂和改性其他高聚物。
根据溶剂的不同，分为醇溶和水溶。
能溶解在水里而不溶于醇的为水溶醇不溶酚醛树脂；能溶解在醇里而不溶于水的为醇溶水不溶酚醛树脂；两者都能溶解的为醇溶水溶酚醛树脂。
酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。
二、醇溶性酚醛树脂工艺设计1．原料：生产醇溶性酚醛树脂的原料名称含量苯酚98%(质量分数，含杂质)甲醛37%(质量分数)氨水（催化剂）20%(质量分数)乙醇95%(V/V)2．配料比：苯酚∶甲醛（37%）=1∶1.2（摩尔比）3．产品质量：固含量：60%水：﹤8%游离苯酚：﹤5%（存于树脂中）氨水的用量：5%（为纯苯酚质量的5%）三、合成酚醛树脂的合成反应分为两步，首先是苯酚与甲醛的加成反应，随后是缩合及缩聚反应。
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8 举例——醇溶性酚醛树脂工艺设计1．题目：醇溶性酚醛树脂工艺设计2．生产要求：1000t/a 每年工作300天，每天工作8小时。
3．原料：表8-1 生产醇溶性酚醛树脂的原料名称含量苯酚98%(质量分数，含杂质)甲醛37%(质量分数)氨水〔催化剂〕20%(质量分数)乙醇95%(V/V)4．配料比：苯酚∶甲醛〔37%〕=1∶1.2〔摩尔比〕5．产品质量：固含量：60%水：﹤8%游离苯酚：﹤5%〔存于树脂中〕氨水的用量：5%〔为纯苯酚质量的5%〕生产流程或生产方案1．生产流程方案，使其在碱性环境下缩合成树脂，经真空脱水后制得成品。
本工艺利用真空吸入原料苯酚,室内供热系统提供水蒸汽作为热源。
其他原料来自高位槽并可参加适量乙醇用以调节粘度防止结垢。
2．生产流程简述苯酚先在镀锌铁桶内加热熔化，升温至60℃，用真空将苯酚吸入反响釜内，通入蒸汽保温；将37%的甲醛水溶液以苯酚∶甲醛=1∶1.2〔mol〕的比例缓慢参加反响釜内，开启电动搅拌系统开始搅拌，再参加浓度为20%的氨水催化剂，加热升温至70℃,由于反响放热，温度会自动上升。
当温度升至78℃时，即用循环冷却水调节，使反响温度缓缓上升并保温在85℃～95℃间〔不超过95℃〕。
使反响釜保温反响1小时后，终止反响。
用循环冷却水调节到75℃，进行真空脱水2.5～3小时，再冷却到50℃参加乙醇调稀，最后自然冷却到40℃出料，即为产品。
3．工艺流程简图和参数流程简图如图图8-1所示：工艺参数如表8-2所示：表8-2 醇溶性酚醛树脂的生产工艺参数合成阶段脱水阶段调稀阶段原料20℃-70℃75℃〔2.5～3h〕冷却到50℃冷却水—20℃升到30℃—水蒸汽—75℃降到40℃—整个生产周期如图8-2所示：图8-2醇溶性酚醛树脂的生产周期物料衡算苯酚的官能度f=3，甲醛的官能度f=2，苯酚和甲醛以摩尔比为1∶1.2的比例混合反响，那么苯酚过量。
两基团数不相等，那么平均官能度〔以甲醛的量来计算〕：2 1.222.1821 1.2f -⨯⨯==+故反响程度：2121(1)(1)0.840(12)2.1821222,0.9172.182n nn p x f x x f-----=-=⨯-==→∞===c 取当时临界反应程度p即有 p < p c因参加的原料苯酚和甲醛都在产品所测的固含量内，那么有 m 苯酚+m 甲醛=m 树脂+m 游离酚+m 缩合水 即有 m 苯酚+m 甲醛-m 缩合水＝m 树脂+m 游离氛以1mol 苯酚和1.2mol 甲醛反响为基准，苯酚上有两个氢原子参加反响那么生成1个水分子，故固化时生成的缩合水的量为：1.220.9171.10042⨯⨯=mol 那么有 94130 1.2 1.100418110.1928g ⨯+⨯-⨯= 因为产品的固含量为60％，所以所得产品的质量为：0110.1928183.65560%m g ==由任务书有每小时的产品质量为：10001000416.6673008m kg ⨯==⨯产并以此作为计算基准。
各物质的分子量如下：苯酚：94g/mol 甲醛：30 g/mol 氨：17 g/mol 氨水：35g/mol 水：18g/mol(1)合成阶段：由产品质量标准：固含量：60%水：﹤8%游离苯酚：﹤5%〔存于树脂中〕 氨水的用量：5%〔为纯苯酚质量的5%〕有每小时产品的固含量为：416.6760%250.000m kg =⨯=固 取游离酚含量为3％，那么：416.673%12.500m kg =⨯=游酚250.00012.500237.500m m m kg =--=固树脂游酚＝换算系数： 0416.66710002268.748183.655m k m ⨯===产故所需的各物质的进入量为：3942268.74810213.237m kg -⨯⨯纯酚＝＝ 330 1.22268.7481081.675m kg =⨯⨯⨯=－甲醛318 1.10042268.7481044.938m kg =⨯⨯⨯=－缩合水含杂质的苯酚的质量：213.237217.58998%m kg ==含杂酚 苯酚中的杂质的质量：217.589213.237 4.352m kg =酚中杂－＝37％的甲醛水溶液的质量：81.675220.74337m kg =醛溶液＝％甲醛水溶液中水的质量：220.74381.675139.068m kg =醛中水－＝ 参加的氨水的质量：55213.23710.662m kg =⨯氨水纯酚％m ＝％＝ 氨的质量：202010.662 2.1324m kg =⨯氨氨水％m ＝％＝ 氨水中水的质量：10.662 2.13248.5296m kg =氨中水－＝总进料量：217.589220.74310.662448.994449m m kg kg ==++==进含杂酚醛溶液氨水＋m ＋m反响后的总物料量：m m =反应后树脂杂质氨水醛中水缩合水游离酚＋m ＋m ＋m ＋m ＋m＝237.5＋4.352＋10.662＋12.5＋139.068＋44.938 449kg kg ＝449.02＝ 故m m 进反应后＝，两者相等。
总水量：m m m m 1水总氨中水醛中水缩合水＝＋＋＝8.5296＋139.068＋44.938＝192.5356kg〔2〕脱水阶段由产品标准水<8%,取水为5%,那么： m ⨯2水总＝416.6675%=20.833kg乙醇的质量： (160%m ⨯--醇＝416.6675%)=145.833kg 查?化工原理?上册有： 100%的乙醇密度为ρ醇=789kg/m 395%的乙醇溶液密度为95%ρ醇＝804kg/3m100%的乙醇的体积为：V 醇＝789833.1453m 95%的乙醇溶液的体积为：395%0.1850.19595%95%V V m ===醇醇 95%的醇溶液中含水量为：395%95%(195%)0.1958040.057.839V V m ρ=⨯⨯-=⨯⨯=醇醇醇中水那么脱水量为：192.53567.83920.833179.5416kg m m m m =+-=+-=脱水1水总醇中水2水总(3)调稀阶段：m2脱水后剩下的水量：m m m-+1水总脱水醇中水192.5356179.54167.839=-+20.833kg=所以两者相等。
热量衡算(1)计算基准：以20℃为温度基准，为产品计算基准物性数据〔查?物理化学根底数据手册?有〕：苯酚Cp＝220.5J/〔mol·K〕甲醛Cp＝35.4J/〔mol·K〕树脂Cp＝530.34J/〔mol·K〕水Cp＝75.4J/〔mol·K〕氨Cp＝11.39J/〔mol·K〕苯酚从20℃加热到60℃所需热量：3-34 121pQ=n C(t-t)=213.237/9410220.5106020 2.00110 kJ⨯⨯⨯⨯-=⨯苯酚苯酚（）苯酚从60℃加热到70℃所需热量：3-33 232pQ=n C(t-t)=213.237/9410220.510060 5.00210 kJ⨯⨯⨯⨯-=⨯苯酚苯酚（7）甲醛从20℃加热到70℃所需热量：3-33 331pQ=n C(t-t)=81.675/301035.410020 4.81910 kJ⨯⨯⨯⨯-=⨯甲醛甲醛（7）氨从20℃加热到70℃所需热量：3-3431pQ=n C(t-t)=2.1324/171011.391002071.4354 kJ⨯⨯⨯⨯-=氨氨（7）水〔甲醛中的水和氨水中的水〕从20℃加热到70℃所需热量：531pQ=n C(t-t)水水3-3=139.068+8.5296/181075.410020⨯⨯⨯⨯-（）（7）43.09110 kJ=⨯总热量：Q=Q+Q+Q+QⅠ2345334=5.00210 4.8191071.4353 3.09110⨯+⨯++⨯44.08010 kJ=⨯Q1由热水池提供，即将装苯酚的桶放入60℃的热水池中使苯酚熔化。
QⅠ由反响釜夹套提供〔热蒸汽加热〕。
〔2〕反响热：根据键能的断裂和生成估算反响热，查得键能数据〔kJ/mol〕a.C －H 414.2 C ＝O 736.4 C由反响〔以1mol 苯酚和1.2mol 甲醛反响为计算基准〕可知：参加反响的甲醛为1.1004mol ，断裂了1.1004mol C ＝O ；断裂了2.2021mol(2×1.004=2.2021mol)C －H;生成2.2021mol C －C ；生成2.2021molO －H 〔因为生成了1.1004mol 的水〕；生成0.1834mol C －O 〔聚合度取Xn=12,n=6，所以生成的C －O 为1.2×0.917/6=0.1834mol)。
故有Q 1.1004736.4 2.2008414.2 2.2008347.3 2.2008464.4 1.1834359.8=⨯+⨯-⨯-⨯-⨯Ⅱ 130.471kJ =-总放热： 3581.6751030Q 130.471 2.959101.2kJ ⨯=⨯=⨯Ⅱ总 Q Ⅱ总用于自动升温和被反响釜上的循环冷却水带走。
b. 脱水阶段反响釜中的物料，保温在75℃、真空条件下蒸发，查水蒸气表得75℃下的汽化潜热为：2319.5p r =水kJ/kgQ Ⅲ＝m 脱×r p ＝179.5416×2319.5＝4.164×105kJ/h换热器在热传递过程中先要将75℃蒸汽冷却凝结为75℃水，再使之冷却为40℃的水。
脱水后产品需冷却到50℃调稀，最后冷却到40℃出料。
用20℃的循环水冷却，水温升至30℃。
Q 交换＝Q Ⅲ＋Q 冷却查?化工原理?上册有：P 50C 4.174=水℃kJ/(kg·℃) P 0C 4.178=水6℃kJ/(kg·℃)通过内插法可求得：P C t-水＝4.177kJ/(kg·℃) (-t ＝24075+＝57.5℃) 故 Q 冷却＝m 脱水P Ct-水△t ＝179.5416×4.177×(75－40)＝2.625×104kJQ 交换＝Q Ⅲ＋Q 冷却＝4.165×105＋2.625×104＝4.4265×105kJQ 交换全部由冷凝换热器带走，可求出冷凝换热器所需的冷却循环水的量：54'P 4.426510 1.05910C t ⨯==⨯∆⨯'交换水t Q W= 4.1785(30-20)kg/h 〔t /＝22030+＝25℃ P C '水t ＝4.1785kJ/(kg·℃)通过内插法求得〕 ρ0为t’=25℃下的密度，ρ0=/m 3V 循环水=水ρW=95.99610059.14⨯=3/h反响釜的选择查?化工工艺设计手册?第三版，选择搪玻璃搅拌设备。